Evolution at the Subgene Level: Domain Rearrangements in the Drosophila Phylogeny
Notice bibliographique
Résumé
Although the possibility of gene evolution by domain rearrangements has long been appreciated, current methods for reconstructing and systematically analyzing gene family evolution are limited to events such as duplication, loss, and sometimes, horizontal transfer. However, within the Drosophila clade, we find domain rearrangements occur in 35.9% of gene families, and thus, any comprehensive study of gene evolution in these species will need to account for such events. Here, we present a new computational model and algorithm for reconstructing gene evolution at the domain level. We develop a method for detecting homologous domains between genes and present a phylogenetic algorithm for reconstructing maximum parsimony evolutionary histories that include domain generation, duplication, loss, merge (fusion), and split (fission) events. Using this method, we find that genes involved in fusion and fission are enriched in signaling and development, suggesting that domain rearrangements and reuse may be crucial in these processes. We also find that fusion is more abundant than fission, and that fusion and fission events occur predominantly alongside duplication, with 92.5% and 34.3% of fusion and fission events retaining ancestral architectures in the duplicated copies. We provide a catalog of ∼9,000 genes that undergo domain rearrangement across nine sequenced species, along with possible mechanisms for their formation. These results dramatically expand on evolution at the subgene level and offer several insights into how new genes and functions arise between species.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».